温州医科大学梁广课题组提出“代谢相关分子模式(MAMPs)”的新定义

2020年8月14日,温州医科大学梁广课题组在Trends in Endocrinology and Metabolism在线发表了题为 Metabolism-Associated Molecular Patterns (MAMPs) 的综述论文。在该文中,梁广教授和中国药科大学孙宏斌教授等在国际上提出了“代谢相关分子模式(Metabolism-Associated Molecular Patterns MAMPs)”的新名称,为研究模式识别受体介导的慢性炎症病理过程和代谢性疾病定义了一个新的配体类别。

多数炎症反应的发生,来自于刺激物与细胞膜上或胞质内模式识别受体(PRRs)的结合,这种结合会触发受体的变构,从而募集衔接蛋白,激活炎症信号通路。一直以来,科学家将结合PRRs并激活炎症的刺激物分为两大类:外源性的病原体相关分子模式(PAMPs)和内源性的损伤相关分子模式(DAMPs)。其中,PAMPs主要来自于外源性病原体,如病毒RNA、真菌胞膜蛋白、细菌细胞壁脂多糖等,它们通过结合PRRs激活天然免疫和获得性免疫,促进机体消灭病原体;而DAMPs主要源自机体自身受损组织和受损细胞的溶出物、蛋白质、结缔组织裂解物、代谢产物等,它们通过PRRs激活慢性炎症,形成炎症微环境,促进机体恢复或疾病进展。

近年来,研究表明慢性炎症与代谢性疾病之间的关系越来越密切。肥胖、高血压、动脉粥样硬化和糖尿病等代谢性疾病对人类健康构成了巨大威胁。大量证据表明,由于代谢紊乱或代谢超负荷导致的慢性炎症在代谢性疾病发生发展中起到关键的推动作用,是多种慢性疾病的重要病理过程。在过去数年中,这种与代谢紊乱相关的慢性炎症逐渐被科学家命名为“代谢性炎症”。在代谢紊乱和代谢超负荷的情况下,包括氧化型低密度脂蛋白(OxLDLs)、游离脂肪酸(FFAs)、葡萄糖、晚期糖基化终末产物(AGEs)和胆固醇等内源性危险信号分子水平急剧增加,显著超出生理浓度而达到病理水平。这些过量的代谢物成为危险信号分子,成为源自于代谢紊乱的PRRs的新一类配体,它们激活PRRs,触发细胞内炎性信号通路和炎性介质的释放,最终导致代谢性炎症和代谢性疾病及其并发症的发生发展。

然而,这些代谢性炎症的刺激物既非PAMPs,也不完全包含于DAMPs,游离于这两者之外。换言之,国际上对代谢紊乱或代谢超负荷产生的、能激活PRRs介导慢性炎症从而促进代谢性疾病进展的这类刺激物缺乏一个比较准确的定义和描述。在本文中,梁广课题组将这些通过结合PRRs来激活慢性炎症反应的有害代谢刺激物定义为“代谢相关分子模式(Metabolism-Associated Molecular Patterns,MAMPs)”,并在本文中详细介绍了MAMPs的定义、特征、来源、组成、危害、行为机制、信号通路和干预策略。MAMPs这一全新的名称是对炎症反应刺激物类别的新划分,是对炎症研究中DAMPs和PAMPs的重要补充,使人们对代谢性炎症的描述更为精准,必将对代谢性炎症和代谢性疾病的研究和防治产生新的指导作用。投稿时,论文受到杂志编辑和审稿人的一致好评,认为MAMPs这个新定义“非常有趣(interesting)、新颖(novel)并具有很强的时效性(timely)”。

梁广课题组长期从事慢性炎症和代谢性疾病的研究工作。今年6月,课题组在Medicinal Research Reviews发表了另一篇综述性论文 Pattern Recognition Receptor-mediated Inflammation in Diabetic Vascular Complications ,系统地归纳总结了PRRs介导的慢性炎症在糖尿病并发症中的作用并提出PRRs及其下游信号分子可以作为治疗糖尿病并发症的药物靶点。

两篇论文的第一作者均为温州医科大学药学院王旭研究员,通讯作者均为梁广研究员。

原文链接
https://doi.org/10.1016/j.tem.2020.07.001
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/med.21711
1. Wang X, Wang Y, Antony V, Sun H, Liang G. (2020) Metabolism-Associated Molecular Patterns (MAMPs). Trends Endocrinol Metab. DOI :  10.1016/j.tem.2020.07.001
2. Wang X, Antony V, Wang Y, Wu G, Liang G. (2020) Pattern recognition receptor‐mediated inflammation in diabetic vascular complications . Med Res Rev. DOI: 10.1002/med.21711
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